No mês de Julho, o RoboPatos começou falando sobre um robô humanoide com gestos e expressões super realistas, a AMECA, que possui tamanha fluidez que realmente aparenta ter um humano por trás de seus movimentos, mas que, na realidade, são movimentos programados utilizando IA (Inteligência Artificial), mais especificamente o Aprendizado de máquina, que se trata de um grupo de algoritmos que permite que um computador detecte certos padrões em grupos de dados e assim faça alguma predição com base nesses padrões, ou seja, o robô recebe dados iniciais de como é um movimento humano de forma mais natural possível, e ao identificar padrões, consegue anteceder o próximo movimento, dando mais naturalidade ao robô, assim como visto na Figura 1.
Figura 1. Robô AMECA
Obviamente nem tudo é baseado em IA, e o movimento preciso da AMECA é feito utilizando-se 52 motores, sendo que destes, 17 são utilizados apenas para movimentos faciais, além de possuir diversos sensores e interpretadores, identificando algumas frases e estímulos por voz, e emitir uma resposta conveniente com base nessa frase.
Os próximos robôs são robôs industriais, sendo eles o Delta e o Robô Cartesiano, sendo que o primeiro é feito por 3 braços unidos a uma base, formando uma espécie de pirâmide invertida, operando numa espécie de circulo em volta dessa base, sendo especialmente notável pela preparação de pizzas, já que é rápido, preciso e estável, mas que pode ser utilizado inclusive em robôs cirúrgicos, robôs para montagem, alinhamento e embalagem produtos, dentre outras tarefas.
Figura 2. Robô Delta preparando uma pizza
Fonte: https://www.latimes.com/business/technology/la-fi-tn-zume-pizza-automation-20170706-story.html
Já o robô cartesiano visto na Figura 3, que como é de se imaginar, se movimenta num plano cartesiano com coordenadas (x, y, z), mas que também pode trabalhar em duas ou apenas uma dimensão, sendo utilizados em diversos tipos de máquinas, como por exemplo em impressoras 3D e em laboratórios de pesquisa científica para separação e mistura de elementos.
Figura 3. Robô Cartesiano em funcionamento
Entrando mais em aspectos da Engenharia Biomédica, foi feito um post sobre próteses robóticas, dispositivos estes que buscam devolver mobilidade e liberdade de movimentos à pessoas que, por algum motivo, tiveram que amputar algum membro de seu corpo.
Essas próteses geralmente são feitas com algum material extremamente resistente, como certos tipos de metais e também o carbono, que além de ser resistente, é leve e adiciona propriedades aerodinâmicas aos membros mecânicos, o que faz com esse material seja amplamente utilizado em próteses especiais para atletas paralímpicos.
Com o avanço da tecnologia, atualmente são implementadas ideias que pareciam algo de ficção científica a algumas décadas atrás, como a possibilidade de emitir comandos para a prótese utilizando comandos feitos por impulsos nervosos emitidos pelo cérebro, sem a necessidade de nenhum esforço físico, assim como o braço de Johnny Matheny, mostrado na Figura 4, sendo algo que tende a ser cada vez mais explorado no futuro,.
Figura 4. Prótese robótica de Johnny Matheny
No quesito de robôs "diferentes", alguns que sempre se destacam são o Spot, mostrado na Figura 5, e o Atlas, ambos desenvolvidos pela empresa Estadunidense Boston Dynamics, onde o Spot tem um formato similar ao de um cão, e por esse fato sempre tende a chamar a atenção do público, chamando inclusive a atenção da cantora Katy Perry, que utilizou o Spot no clipe de sua musica "When I'm Gone", mas que tem diversos outros propósitos, como ferramenta para telemedicina, utilizado principalmente durante a pandemia do COVID-19, pode fazer inspeção e averiguação de temperatura em ambientes hostis aos seres humanos com a utilização de uma câmera infravermelha, sensores capazes de medir teor de gases, pressão, e diversas outras variáveis, armazenando os dados em bancos de dados e até em planilhas do Excel, além de ser controlado por um aplicativo o que permite um fácil manuseio de tal robô.
Figura 5. Robô Spot
Já o Atlas foi feito para ser uma espécie de "robô de resgate", já que ele é bem mais robusto, consegue agarrar, levantar e mover objetos, tirando-os do caminho, permitindo então a ele uma robustez em situações onde força é fundamental, sem deixar de lado o aspecto de velocidade, já que esse robô consegue andar em velocidades de até 2,5 metros por segundo, além de ser super ágil, efetuando manobras de parkour, como mostrado na Figura 6.
Figura 6. Robô Atlas fazendo parkour
Fonte: https://www.nbcnews.com/mach/science/watch-boston-robotics-atlas-robot-nail-backflip-ncna821811
Em termos mais básicos, falamos um pouco sobre um componente importantíssimo dentro da eletrônica e da robótica, o transistor, que têm funcionamento similar ao de uma válvula e, nesse caso específico, foi utilizado junto a um Arduino para fazer o acionamento e controle de um motor (com baixa potência!), onde inclusive, disponibilizamos um código que pode ser implementado num projeto real (lembrando de utilizar motores fracos!) utilizando também um potenciômetro para controlar a velocidade desse motor, utilizando o simulador de circuitos online Tinkercad, como visto na Figura 7.
Figura 7. Projeto de acionamento e controle de motor com transistor e Arduino no Tinkercad
Outro robô humanoide mostrado em julho foi o BEOMNI, sendo este criado para auxiliar seres humanos em tarefas diárias, possuindo uma rápida locomoção em 4 rodas, e podendo levantar até 15.88 Quilogramas em cada um de seus braços, isso tudo sendo controlado remotamente com a utilização de um aplicativo ou se movendo de forma autônoma, sendo útil não somente em tarefas domésticas, mas também em ambientes industriais e na medicina, dada sua alta precisão e controle à distância. O BEOMNI é mostrado na Figura 8.
Figura 8. Robô BEOMNI
Buscando aliar o melhor de drones e robôs bípedes, o Instituto de Tecnologia da Califórnia criou o robô Leonardo, visto na Figura 9, que possui capacidade tanto de andar como de voar, com movimentos inspirados em pássaros, permitindo eliminar as limitações de bípedes, que é a locomoção por terrenos acidentados, e também as restrições de drones, que geralmente é o alto consumo de energia por ter que manter o objeto voando, como explicado ao final do mês de Julho aqui no RoboPatos.
Figura 9. Robô Leonardo
Entrando em outro aspecto de robôs, explicamos também um pouco sobre um aparato bem diferente, o robô saltador, que emprega características de animais anfíbios, possuindo um pouco menos de 30 centímetros de altura e possuindo uma massa de cerca de 30 gramas, saltando à alturas de cerca de 30 metros com velocidade de 9 metros por segundo, possuindo molas super potentes para tal ação. A atuação impressionante desse mecanismo pode ser vista na Figura 10.
Figura 10. Robô Saltador
Por fim, falamos um pouco sobre outro robô bem "diferentão", já que além de voar, consegue nadar e também grudar em superfícies, como visto na Figura 11, tendo 40 centímetros de largura e de comprimento, permitindo uma fácil assimilação em ecossistemas, o que habilita um monitoramento de ambientes marinhos com maior facilidade.
Figura 11. Robô que nada, voa e gruda em superfícies
